一種穩(wěn)定快速提供蒸汽的蒸汽發(fā)生裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種穩(wěn)定快速提供蒸汽的蒸汽發(fā)生裝置，包括管狀加熱器、平衡水箱、補水水箱、蒸汽容器、蒸汽出口和注水口；所述管狀加熱器的一端與所述蒸汽容器的一側(cè)相連通，所述管狀加熱器的另一端與所述平衡水箱的一側(cè)相連通，所述平衡水箱設(shè)置于所述補水水箱內(nèi)，所述補水水箱與所述平衡水箱相連通，所述蒸汽出口設(shè)置于所述蒸汽容器的頂端，所述補水水箱的側(cè)壁設(shè)置有所述注水口，所述注水口設(shè)置于所述平衡水箱的上方。本實用新型的蒸汽發(fā)生裝置通過使用傾斜或水平形式固定所述管狀加熱器來抑制或消除液態(tài)水隨蒸汽沖出所述管狀加熱器，同時采用平衡水箱解決管狀加熱器在工作過程中水位和水量波動幅度大的難題。
【專利說明】
一種穩(wěn)定快速提供蒸汽的蒸汽發(fā)生裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及熱交換設(shè)備的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種穩(wěn)定快速提供蒸汽的蒸汽發(fā)生裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著蒸汽加熱在生活和生產(chǎn)中的應(yīng)用日益廣泛，人們對蒸汽加熱等設(shè)備，尤其是蒸汽發(fā)生裝置的要求也越來越高。一般地，蒸汽發(fā)生裝置是利用燃料或其他能源的熱能把水加熱成為熱水或蒸汽的機械設(shè)備，蒸汽發(fā)生裝置是否能產(chǎn)生穩(wěn)定持久的蒸汽，是否產(chǎn)生充足的蒸汽，影響著蒸汽質(zhì)量的高低。
[0003]目前，傳統(tǒng)的蒸汽發(fā)生裝置普遍的熱利用率不高，很難以滿足快速產(chǎn)生穩(wěn)定的充足的高質(zhì)量蒸汽的需求、同時還限制了蒸汽加熱的使用范圍。因此，如何提高蒸汽發(fā)生裝置的蒸汽質(zhì)量、縮短蒸汽產(chǎn)生的時間以及降低設(shè)備能耗等問題，成為了服裝、紡織、酒店和食品等很多行業(yè)關(guān)注的熱點問題，由此解決此問題顯得尤其關(guān)鍵。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型的目的在于針對上述的不足之處，進而提供一種蒸汽發(fā)生裝置，能夠讓管狀加熱器中的水快速加熱、沸騰，并通過平衡水箱控制管狀加熱器中的水位和水量，從而快速而持續(xù)地產(chǎn)生穩(wěn)定和充足的高質(zhì)量蒸汽。本蒸汽發(fā)生裝置使用方便，可被廣泛用于蒸汽消毒、藥物萃取、家用電器和工業(yè)蒸汽設(shè)備等領(lǐng)域。
[0005]為達此目的，本實用新型采用以下技術(shù)方案:
[0006]—種穩(wěn)定快速提供蒸汽的蒸汽發(fā)生裝置，包括管狀加熱器、平衡水箱、補水水箱、蒸汽容器、蒸汽出口和注水口 ；
[0007]所述管狀加熱器的一端與所述蒸汽容器的一側(cè)相連通，所述管狀加熱器的另一端與所述平衡水箱的一側(cè)相連通，所述平衡水箱設(shè)置于所述補水水箱內(nèi)，所述補水水箱與所述平衡水箱相連通，所述蒸汽出口設(shè)置于所述蒸汽容器的頂端，所述補水水箱的側(cè)壁設(shè)置有所述注水口，所述注水口設(shè)置于所述平衡水箱的上方，所述注水口與平衡水箱連通。
[0008]更進一步地，還設(shè)置有緊固桿，所述平衡水箱與所述蒸汽容器通過所述緊固桿進行相互固定。
[0009]優(yōu)選地，還設(shè)置有溢流口，所述溢流口設(shè)置于所述平衡水箱的一側(cè)，還設(shè)置有溢流口，所述溢流口設(shè)置于所述平衡水箱的一側(cè)，所述溢流口為不高于所述管狀加熱器直徑的2/3位置的高度或者不高于所述管狀加熱器管內(nèi)垂直高度的2/3位置的設(shè)置方式設(shè)置。
[0010]更進一步地，還設(shè)置有水栗進水口，所述水栗進水口設(shè)置于所述補水水箱的一側(cè)。
[0011]優(yōu)選地，所述管狀加熱器為單個或者若干個元件的方式設(shè)置。
[0012]優(yōu)選地，所述管狀加熱器的加熱方式為使用電阻絲、電熱膜、電磁和微波加熱的一種或多種。
[0013]優(yōu)選地，所述管狀加熱器的固定方式為傾斜或者水平設(shè)置，所述管狀加熱器與水平面之間的夾角為0-45°，連接所述蒸汽出口的一端略高。
[0014]優(yōu)選地，所述管狀加熱器的材質(zhì)為陶瓷、玻璃和其他絕緣材料或者金屬中的任意一種。
[0015]優(yōu)選地，所述管狀加熱器內(nèi)壁的形狀為圓柱型、波浪型和喇叭型的任意一種，但不限于這些形狀。
[0016]本實用新型的有益效果:1.本實用新型的蒸汽發(fā)生裝置通過使用傾斜或水平形式固定所述管狀加熱器來抑制或消除液態(tài)水隨蒸汽沖出所述管狀加熱器，減少或避免脫離的水垢聚集在管中；2.通過所述平衡水箱和所述平衡水箱上的溢流口可控制所述平衡水箱和管狀加熱器中的水位和水量，從而使蒸汽發(fā)生裝置產(chǎn)生穩(wěn)定且充足的蒸汽。
【附圖說明】
[0017]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
[0018]圖1是本實用新型的一個實施例的蒸汽發(fā)生裝置的側(cè)視結(jié)構(gòu)圖(加熱器水平設(shè)置)；
[0019]圖2是本實用新型的一個實施例的蒸汽發(fā)生裝置的俯視結(jié)構(gòu)圖(加熱器水平設(shè)置)；
[0020]圖3是本實用新型的一個實施例的蒸汽發(fā)生裝置的側(cè)視結(jié)構(gòu)圖(加熱器傾斜設(shè)置)。
[0021 ]其中:管狀加熱器1、平衡水箱2、補水水箱3、蒸汽容器4、蒸汽出口 5、溢流口 6、注水口 7、水栗進水口 8、緊固桿9。
【具體實施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖并通過【具體實施方式】來進一步說明本實用新型的技術(shù)方案。
[0023]—種穩(wěn)定快速提供蒸汽的蒸汽發(fā)生裝置，如圖1-3所示，包括管狀加熱器1、平衡水箱2、補水水箱3、蒸汽容器4、蒸汽出口 5和注水口 7;
[0024]所述管狀加熱器I的一端與所述蒸汽容器4的一側(cè)相連通，所述管狀加熱器I的另一端與所述平衡水箱2的一側(cè)相連通，所述平衡水箱2設(shè)置于所述補水水箱3內(nèi)，所述補水水箱3與所述平衡水箱2相連通，所述蒸汽出口 5設(shè)置于所述蒸汽容器4的頂端，所述補水水箱3的側(cè)壁設(shè)置有所述注水口 7，所述注水口 7設(shè)置于所述平衡水箱2的上方，所述注水口 7與平衡水箱2連通，可為平衡水箱2補水。
[0025]優(yōu)選地，還設(shè)置有溢流口 6，所述溢流口 6設(shè)置于所述平衡水箱2的一側(cè)，還設(shè)置有溢流口 6，所述溢流口 6設(shè)置于所述平衡水箱2的一側(cè)，所述溢流口 6為不高于所述管狀加熱器I直徑的2/3位置的高度或者不高于所述管狀加熱器I管內(nèi)垂直高度的2/3位置的設(shè)置方式設(shè)置。
[0026]所述溢水口6的下部位置低于管狀加熱器I的頂部位置，即所述平衡水箱在注滿水后，其水位低于管狀加熱器I最高位置處的水平線。所述溢流口 6位置的設(shè)置影響所述管狀加熱器I產(chǎn)生的蒸汽質(zhì)量。當所述管狀加熱器I以水平形式固定時，當把所述溢流口 6設(shè)置在所述管狀加熱器I直徑2/3位置的高度時，所述管狀加熱器I的下半部分用于水的加熱，其上半部分用于產(chǎn)生水蒸汽;把所述當溢流口 6設(shè)置低于所述管狀加熱器I直徑的2/3位置的高度時，產(chǎn)生的蒸汽速度較快，且溫度較高，可穩(wěn)定提供高質(zhì)量的水蒸汽。
[0027]優(yōu)選地，所述補水水箱3通過水栗向平衡水箱2中栗水，使平衡水箱2的溢流口6保持溢流狀態(tài)。
[0028]當蒸汽發(fā)生裝置通電工作時，補水水箱3通過所述管狀加熱器I可迅速將管中的水加熱至沸騰，隨之產(chǎn)生蒸汽，產(chǎn)生的蒸汽流向所述蒸汽容器4并從所述蒸汽出口 5溢出;所述平衡水箱2與所述管狀加熱器I相連通，所述管狀加熱器I中水分的充足能使得所述管狀加熱器I快速產(chǎn)生蒸汽，同時避免了加熱元件過度干燒，此外，所述補水水箱3只與所述平衡水箱2相連通，可避免水蒸汽進入所述補水水箱3，提高水蒸汽發(fā)生效率。
[0029]更進一步地，還設(shè)置有緊固桿9，所述平衡水箱2與所述蒸汽容器4通過所述緊固桿9進行相互固定。所述管狀加熱器1、所述平衡水箱2與所述蒸汽容器4互相連通，通過設(shè)置所述緊固桿9，把所述平衡水箱2與所述蒸汽容器4固定于所述管狀加熱器I的兩端，起到一個穩(wěn)固整個蒸汽發(fā)生裝置的作用。
[0030]更進一步地，還設(shè)置有水栗進水口8，所述水栗進水口 8設(shè)置于所述補水水箱3的一側(cè)。通過設(shè)置所述水栗進水口 8，可由水栗向所述補水水箱3的所述水栗進水口 8栗水，為所述平衡水箱2提供不間斷的水源，并使平衡水箱的溢出口保持溢流狀態(tài)，從而使得蒸汽發(fā)生裝置得到穩(wěn)定且充足的蒸汽。水分從所述補水水箱3中通過所述注水口 7進入所述平衡水箱2內(nèi)，使所述管狀加熱器I中的水位上升，當水位上升至所述平衡水箱2的所述溢流口 6時，多余的水會溢出到所述補水水箱3中。所述溢流口6可控制所述平衡水箱2和管狀加熱器I中的水位和水量，減少所述管狀加熱器I在工作過程中水位和水量波動幅度。
[0031]由于蒸汽發(fā)生器內(nèi)的水是循環(huán)流動的，隨著加熱時間的增加，所述平衡水箱2和所述補水水箱3內(nèi)的水溫也隨之不斷上升，因此所述平衡水箱2的水栗需要耐溫;水栗的流量要大于蒸汽消耗的水量，這樣才能保證所述平衡水箱2的水位一直處于溢流口 6的位置，保證蒸汽的穩(wěn)定產(chǎn)生。
[0032]更進一步地，所述管狀加熱器I為單個或者若干個元件的方式設(shè)置。如圖2所示，當所述管狀加熱器I為中空加熱單管時，結(jié)構(gòu)簡單，組裝更換比較方便，產(chǎn)生蒸汽的工作效率沒有多管管狀加熱器I的效率高；當所述管狀加熱器I為多個中空加熱管時，產(chǎn)生蒸汽的工作效率比較高，組裝更換起來較麻煩，成本也比單管的要高；因此可以根據(jù)對蒸汽量的要求，選擇中空加熱單管的數(shù)量。
[0033]優(yōu)選地，所述管狀加熱器I的加熱方式為使用電阻絲、電熱膜、電磁和微波加熱的一種或多種。所述管狀加熱器I為電加熱元件，加熱的方式可多樣，其中，電阻絲加熱成本較低，熱效率也較低；電熱膜價格較高，加熱較穩(wěn)定，使用范圍廣;微波和電磁加熱均在特殊情況下使用，通用型不強，因此根據(jù)不同用途和要求，可選擇上述加熱方式的一種或多種來提高加熱的速率。
[0034]優(yōu)選地，所述管狀加熱器I的固定方式為傾斜或者水平設(shè)置，如圖3所示，所述管狀加熱器與水平面之間的夾角為0-45°，連接所述蒸汽出口 5的一端略高。一方面，通過如此的固定方式固定所述加熱管，不但增加所述加熱管與水的接觸面積，加快水溫上升的速度，縮短水蒸汽產(chǎn)生的時間，而且能減少水蒸汽溢出的阻力，抑制或消除液態(tài)水隨水蒸汽沖出所述加熱管，從而提高水蒸汽的發(fā)生效率。另一方面，通過傾斜形式的固定方式，可減少或避免脫離的水垢聚集在管中。為平衡所述蒸汽容器4和平衡水箱2的壓力，可在兩者液位之上設(shè)置一個連通管路。
[0035]優(yōu)選地，所述管狀加熱器I的材質(zhì)為陶瓷、玻璃和其他絕緣材料或者金屬中的任意一種。在電氣設(shè)備中一般通過絕緣材料把電勢不同的帶電部分隔離開來，因此，所述中空加熱管的材質(zhì)首先應(yīng)具有較高的絕緣電阻和耐壓強度，達到避免發(fā)生漏電、擊穿等事故的目的；其次耐熱性能要好，避免因長期過熱而老化變質(zhì)；依照絕緣強度、抗張強度和熱膨脹系數(shù)等性能指標，所述管狀加熱器I的中空加熱管一般選擇有較高強度的絕緣材料，所以考慮不同用途要求和產(chǎn)品成本，可選陶瓷、玻璃及其他絕緣材料中的一種材質(zhì)均符合生產(chǎn)需求。
[0036]優(yōu)選地，所述管狀加熱器I的內(nèi)壁的形狀為圓柱型、波浪型和喇叭型的任意一種，但不限于這些形狀。當所述中空加熱管為圓柱型時，采用電熱膜加熱時加工相對比較簡單，且成本比較低，其與水的接觸面積相對較少，熱效率較低，適合一般的蒸汽加熱。相對而言，當所述中空加熱管為波浪型或喇叭型等較復(fù)雜的形狀時，其與水的接觸面積相對較大，熱效率也相對比較高，加工比較困難，成本較高，適合用于特殊的蒸汽加熱，因此根據(jù)蒸汽發(fā)生裝置的要求，來選擇所述中空加熱管的形狀類型。
[0037]當蒸汽發(fā)生裝置通電工作時，所述補水水箱3通過所述注入口7向所述平衡水箱2栗水，所述平衡水箱2和管狀加熱器I的水位上升，隨之所述管狀加熱器I管中的水溫迅速上升，可在15秒鐘以內(nèi)沸騰(所需時間與管狀加熱器I的功率相關(guān))，產(chǎn)生的蒸汽從所述蒸汽出口 5噴出，水位被控制在所述平衡水箱2的所述溢流口 6位置，多余的水溢出到補水水箱3中，從而使管狀加熱器I中的水位和水量基本保持穩(wěn)定，保證蒸汽穩(wěn)定而快速地產(chǎn)生。本實用新型的蒸汽發(fā)生裝置通過使用傾斜或水平形式固定所述管狀加熱器I來抑制或消除液態(tài)水隨蒸汽沖出所述管狀加熱器I，同時采用所述平衡水箱2解決所述管狀加熱器I在工作過程中水位和水量波動幅度大的難題。
[0038]以上結(jié)合具體實施例描述了本實用新型的技術(shù)原理。這些描述只是為了解釋本實用新型的原理，而不能以任何方式解釋為對本實用新型保護范圍的限制?；诖颂幍慕忉?，本領(lǐng)域的技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性的勞動即可聯(lián)想到本實用新型的其它【具體實施方式】，這些方式都將落入本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種穩(wěn)定快速提供蒸汽的蒸汽發(fā)生裝置，其特征在于:包括管狀加熱器、平衡水箱、補水水箱、蒸汽容器、蒸汽出口和注水口 ； 所述管狀加熱器的一端與所述蒸汽容器的一側(cè)相連通，所述管狀加熱器的另一端與所述平衡水箱的一側(cè)相連通，所述平衡水箱設(shè)置于所述補水水箱內(nèi)，所述補水水箱與所述平衡水箱相連通，所述蒸汽出口設(shè)置于所述蒸汽容器的頂端，所述補水水箱的側(cè)壁設(shè)置有所述注水口，所述注水口設(shè)置于所述平衡水箱的上方，所述注水口與平衡水箱連通。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的穩(wěn)定快速提供蒸汽的蒸汽發(fā)生裝置，其特征在于:還設(shè)置有緊固桿，所述平衡水箱與所述蒸汽容器通過所述緊固桿進行相互固定。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的穩(wěn)定快速提供蒸汽的蒸汽發(fā)生裝置，其特征在于:還設(shè)置有溢流口，所述溢流口設(shè)置于所述平衡水箱的一側(cè)，所述溢流口為不高于所述管狀加熱器直徑的2/3位置的高度或者不高于所述管狀加熱器管內(nèi)垂直高度的2/3位置的設(shè)置方式設(shè)置。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的穩(wěn)定快速提供蒸汽的蒸汽發(fā)生裝置，其特征在于:還設(shè)置有水栗進水口，所述水栗進水口設(shè)置于所述補水水箱的一側(cè)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的穩(wěn)定快速提供蒸汽的蒸汽發(fā)生裝置，其特征在于:所述管狀加熱器為單個或者若干個元件的方式設(shè)置。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的穩(wěn)定快速提供蒸汽的蒸汽發(fā)生裝置，其特征在于:所述管狀加熱器的加熱方式為使用電阻絲、電熱膜、電磁和微波加熱的一種或多種。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的穩(wěn)定快速提供蒸汽的蒸汽發(fā)生裝置，其特征在于:所述管狀加熱器的固定方式為傾斜或水平設(shè)置，所述管狀加熱器與水平面之間的夾角為0-45°，連接所述蒸汽出口的一端略高。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的穩(wěn)定快速提供蒸汽的蒸汽發(fā)生裝置，其特征在于:所述管狀加熱器的材質(zhì)為陶瓷、玻璃和其他絕緣材料或者金屬中的任意一種。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的穩(wěn)定快速提供蒸汽的蒸汽發(fā)生裝置，其特征在于:所述管狀加熱器內(nèi)壁的形狀為圓柱型、波浪型和喇叭型的任意一種。
【文檔編號】F22B1/28GK205560684SQ201620383906
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年4月29日
【發(fā)明人】席紅安, 李韌, 邵俊軒, 麥保祥
【申請人】佛山市中國科學(xué)院上海硅酸鹽研究所陶瓷研發(fā)中心